建筑工程深基坑支护施工技术探析

王瑾

（山西一建集团有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

伴随着城市化发展进程的加快，建筑施工领域也步入新的发展阶段。为了适应建筑工程的行业发展需要，进一步加快产业升级，确保施工过程的安全性和质量，就需要对建筑工程深基坑支护施工技术进行有效把握，明确当前的技术要点，在此基础上提升施工效果，促进建筑工程的进一步发展。因此，本文的研究具有一定的现实意义。

1 深基坑工程概述

为了更好地利用设计支护系统，必须把握深基坑工程的4 项特征：①深基坑支护体系是临时搭建，在工程结束后就可以拆除，安全设备防护不齐全，而且风险较高。②深基坑支护具有较强的地域性，施工场地的工程地质和水文系统都可能对土方开挖和支护工作造成限制，不能纸上谈兵，要结合施工项目的实际情况确定因地制宜的方案计划。③深基坑施工会需要考虑到多种因素的影响，比如城市地下管线的分布以及周边建筑环境，施工团队需要面临较高的施工难度。④深基坑工程的涉猎领域广泛，操作人员必须同时掌握土木工程力学分析，计算机技术等多个学科的知识，既要具备专业性又要具备综合性[1]。

2 建筑深基坑支护施工

2.1 重要性

在建设深基坑支护体系的过程中，支护工程在一定程度上保障并决定着施工的整体效果，并且在整个项目中都发挥着非常重要的作用。由于城市化建设对于地下空间的拓展需要，深基坑施工项目也越来越多。在地下工程中，虽然深基坑支护只起到临时的防护作用，但对于保证建筑物和坑底稳定性却是至关重要的。在支护施工建设期间，每一个支护方案都应当根据施工实际，地质条件和项目的其他因素进行针对性制定，并最终抉择出合适的支护模式，以确保深基坑的施工技术的有效发挥可以满足建筑结构和施工操作的实际需求。同时，深基坑支护体系的建立与地下结构的安全性息息相关。有关部门必须高度重视预防安全风险[2]。

2.2 常用技术

2.2.1 混凝土喷射支护施工技术

在通过喷射混凝土进行支护施工建设过程中，一般采用分层施工方法。土体表面经过清洁后，应合理选择喷涂装置的类型，采用从上到下手工喷涂的方式。基本上，所有的混凝土都可以在60min 内喷射完成。即使没有完全喷射，剩余部分也应作为工业垃圾报废处置并不再使用，同时必须采取后续措施以避免污染。此外，在喷涂过程中要注意保证混凝土完全覆盖钢筋网，才能在成型后无打滑情况。若两次喷洒间隔超过1h，则需要在二次喷射前将土体表面再次清理干净。而且，混凝土喷射后应留有足够的凝固时间，最终在凝固2h 后进行养护处理。混凝土养护一般需要利用喷水养护的方式，要将水均匀细致地喷洒在混凝土表面，防止混凝土在凝固后由于气候阳光等因素开裂，养护时间通常是14d。在此期间，必须采取适当的保护措施，以免由于降雨、气候干燥等天气原因出现问题。

2.2.2 内支撑结构施工技术

内部支撑系统主要由围护和支撑两个环节构成。如果需要实现更长时间的支撑效果，必须通过增加支撑立柱作为保证。

（1）施工人员在正式施工前必须充分了解具体的图纸设计和现场施工条件。施工人员应明确基坑最重要的开挖方式和起到支护作用的形式，为了保障操作安全，支撑结构应根据围护结构的安装和使用情况进行拆装[3]。

（2）在现场施工过程中，管理者要严格控制开挖过程，实时检查各层的开挖深度、支撑位置和围护状况，所有支架安装完毕后，要验收并确保支护系统工作正常，直至所有支护设施在工程结束后进行拆除。

（3）在连续防护墙单元槽的开挖过程中，一定要尽量避免基坑土层和地下水渗入泥浆，影响泥浆指数。沟槽要从两端开挖，并逐渐向中心建造。施工时，要及时评估周围土体对于支护装置的压力状态，以确保均匀拉伸受力。同时，要对单元槽内状况进行实时观察，防止偏差。

（4）必须提前考虑排水流动性的影响，如因工期需要必须在阴雨天施工，雨水不得混入单元槽内部。同时，针对可能出现的泥浆流失情况，要提前准备，将补充泥浆提前预留出来。

（5）严格按照土建规范和建筑施工标准要求进行施工质量控制和检查，及时发现并纠正设计问题，避免深基坑支护结构出现质量问题[4]。

2.2.3 锚杆施工技术

（1）采用锚杆支护施工技术时，应该严格按照图纸设计的要求确定钻孔位置，并确保实际偏差不大于1cm。在确定孔位的轴向位置时，要提前关注设计图纸和设计方案中的位置要求，以保证锚杆孔向自身运动的反方向移动，保证最终的固定效果。当实际设计与图纸出现差异时，施工人员首先要尽量以图纸为准，必要时结合施工实际进行修改，尽量减少对工程施工的影响。在选择锚杆孔的直径时，技术人员必须确认其直径大于锚杆的直径。同时在安装前应按设计需要对锚杆进行填充注浆，且钻头直径应大于锚杆直径。

（2）施工单位在整个深基坑支护施工过程中，要预先设置对应的监督管理岗位，并由专业的管理人员负责施工现场和技术操作的监督工作，确保锚杆支护工作设备的平稳运行，同时减少可能存在的问题。

（3）在建设和维护支护设备过程中，要注意土壤条件和土体类型，确认土质是否柔软，是否存在裂缝，并采取适当的处理措施，避免拖延工期或者留下安全隐患，要时刻保证锚杆支护结构的安全性。

（4）各施工项目的工作人员必须有效配合钻孔工作，可以用油漆或其他材料标记钻孔位置，方便定位。

（5）钻孔后需要彻底清洗孔洞，从而有效去除泥污、灰尘等。同时，要在监理人员的监督和专业指导下，确保钻孔条件和效果满足施工要求，确保后期施工的顺利。

（6）在注浆过程中要严格选择合适的注浆设备。当检测到砂浆孔深度有变化时，技术人员应逐渐向外拔出管道，直至按技术规范和工程要求将砂浆浇筑完成后，方可停止浇筑，并用钢件对孔洞进行加固[5]。

2.2.4 土钉墙施工技术

（1）在采用土钉墙施工技术时，工作人员必须对施工现场深基坑的规模大小、形状和整体构造进行提前检查和确认，掌握施工区域的基坑具体情况，并通过以上情况的综合分析确定土钉安装位置，保证深基坑整体结构的稳定，从而更好地实现预期支护效果。

（2）现场应保证土钉的安装位置正确，可以通过居中支架的焊接和固定，使土钉间距均匀合理，以免因受力不均影响支护效果。

（3）在挂置钢筋网片时，必须保证悬挂位置准确，挂置方式正确，从而保证钢筋网片能够发挥有效作用，并为土钉墙支护施工技术提供有力的支撑。

（4）为降低土钉墙的施工难度，可以适度增加各种标准化仪器设备的应用，利用机械设备的精准度和稳固性进一步提升支护效果，并确保施工安全。施工人员要尽量减少操作过程中的质量缺陷，使施工成果满足深基坑支护的具体要求。

2.2.5 钢板桩支护技术

钢板桩对于土方挖掘后的墙体支撑维护具有重要作用，并且根据基坑的深度和大小在分类使用上也有所不同，基坑深度在4m 以内的钢板桩是槽钢制作，而基坑深度在7~10m 之间的可以使用轧口钢板桩。因为轧口钢板桩需要面对的基坑深度更大，承担的墙体压力更强，所用到的钢材必须要起到强大的支护作用，型钢可以有效满足这一条件，其中热轧型钢的适用范围更广泛，它表面的槽口适用于施工建设过程中产生的深沟槽，特别是在土壤质地较为松软的地区。为了更好地起到支护作用，在基坑施工开始之前，可以将钢板桩打入施工场地并在排布上紧密连接，钢板材料的长度和厚度可以起到极佳的土方挡护和隔水效果。钢板桩在施工人员进行土方开挖的过程中，可以隔绝基坑外部的土层，保证员工作业的安全性。而且重复利用性较强，在施工完成后可以随时拆除并投入下一次使用。钢板桩通过各装置之间的隔断安插对土体结构起到支撑作用，可以达到挡土防水的保护目的，但其由于自身特质不适宜山区和坚硬土质，更常应用于土壤较软的施工场地。

2.2.6 深层搅拌桩支护技术

在深基坑支护的建设施工过程中还会运用到深层搅拌桩支护技术，作为一项难度适中的基础技术，它的特别之处在于通过固化剂的加入完成对于技术施工的辅助效果，固化剂主要起到搅拌操作过程的媒介作用。建筑工程项目经常会遇到土壤条件松软的施工场地或是深基坑挖掘的软土层，为了更好地确保施工人员的安全和支护装备的稳定，深层搅拌桩支护技术还需要用到的仪器设备是深层搅拌机。它可以通过在软土中加入固化剂并进行搅拌的操作将深基坑中的软土变为一个个坚固的桩体，松软土体和固化剂的融合能够改变土层的结构，提升土层的牢固性从而为深基坑支护提供更有力的支撑。

这一施工方式的原理是操作人员通过深层搅拌机加速软土和固化剂的融合，将原本松软的深基坑底和支护设备的周围土体变得更加牢固坚硬，并形成桩体结构为支护施工提供更加有效的保证。除此之外，深层搅拌桩技术并不要求大量的水泥等建筑材料，也极少会对周边的建筑物和生态环境造成破坏，所以这一技术不但可以为支护工程提供更好的防护效果，还能减少施工成本，兼具实用性和经济效益。因此，深层搅拌桩技术也是深基坑支护工程中的常用技术。需要注意的是，哎使用这一技术之前，需要提前调研施工现场的地质状况和水文条件，并根据调研结果讨论分析技术应用的可行性，完成对于支护效果的推演预测。

2.2.7 SMW 工法

SMW 工法主要是通过搅拌设备和切割装备将需要进行深基坑支护施工的土体切削完成，并将水泥等具有牢固效果的混合液注入其中再将H 型钢插入水泥挡墙中，最终利用水泥的黏合凝固作用型钢自身的优良的防水性和硬度筑成一道深基坑支护的围护挡墙。所以，这一工法也因为其操作过程被称为水泥土搅拌桩法。SMW 支护结构之所以可以得到广泛地使用，还因为其具备多项优点：①不同于大部分建筑施工，它的施工过程噪声较小，对周边居民的日常生活影响较低。②它所制造的围护墙体稳定性强，适用度广，几乎适用于任何需要水泥土搅拌桩的施工场景，对于软土层和地质较为松软的施工场地，可以保证最佳的施工效果。③由于水泥和钢板的结合，这一支护结构的挡土、防水和抗压效果极好，不再需要额外的防水设备。④这一工法最终形成的挡墙作为一种复合型围护结构，不但同时兼具各项材料的优点，还能够与其他支护设施同时配合使用，可以进一步强化使用效果。⑤在施工工程结束之后，部分H 型钢可以回收处理，这一举措不但可以有效节省施工成本，而且比其他支护结构具备更大的优势。

2.2.8 钻孔灌注桩施工技术

（1）测量人员需要结合设计图纸上的钻孔位置对需要钻孔的施工场地进行前期准备工作，使用全站仪完成对桩位和控制点的测量放置，确定桩位深度和高度，并合理控制误差。

（2）施工人员需要结合桩位周围的土质情况和水位压力确定钻孔的深度，并通过埋设护筒保护孔壁结构隔离泥水，避免坍塌，在这一过程中，要对护筒的深度和安装位置严格把控。而且施工人员应当在具体钻孔操作之前准备好质量合格的泥浆。

（3）这一施工环节主要是对于钻机的规范使用，不但要结合施工图纸明确放置位置，保持钻机工作的稳定性，还要固定底座并将钻机的偏差控制在50mm 范围内。

（4）施工人员在安装以及制作钢筋笼的过程中，需要严格根据图纸要求，把握操作质量，结合孔洞的位置及时处理实际问题，保证钢筋笼安装后的牢固稳定。

（5）可以通过导管法完成对孔位内混凝土的灌注，最终灌注高度的合理性决定混凝土的强度。同时施工团队要设计好导管的埋入深度，并在施工过程中安排管理人员进行监督操作，规范各项施工数据的区间。

3 结语

通过本文的分析和研究可以得知，在建筑过程发展过程中需要对深基坑支护施工技术要点进行有效把握，以充分提高建筑工程质量，为人们提供更好的服务。基于此，本文主要对支护结构施工技术、混凝土喷射支护施工技术、内支撑结构施工技术、锚杆施工技术、土钉墙施工技术、钢板桩支护技术、深层搅拌桩支护技术、SMW 工法和钻孔灌注桩施工技术进行分析，对于提高深基坑支护施工质量具有重要意义。